Очерки истории советской вычислительной техники

После разработки еще нескольких моделей «Урал» на ламповой элементной базе и с оперативной памятью уже на ферритах Рамеев в 1960 году перешел к созданию семейства полупроводниковых «Уралов». Машины Рамеева представляли собой универсальные системы для решения различных инженерно-технических, планово-экономических и управленческих задач. В этой серии была воплощена идея создания унифицированного семейства конструктивно и программно совместимых машин разной производительности. Фактически, это уже были принципы разработки машин третьего поколения, получившие у нас воплощение в сериях ЕС и СМ ЭВМ в 70-е годы.

Машины «Урал-11», «Урал-14» и «Урал-16» представляли собой семейство с унифицированным интерфейсом с внешними устройствами и унифицированными оперативными и внешними ЗУ (правда, унификация в значительно меньшей степени распространялась на АЛУ и совсем не касалась устройств управления). Такой подход облегчал компоновку систем и упрощал их серийное производство. Унификация и модульный принцип построения позволяли комплектовать машины с различным составом устройств и различным объемом памяти. Кроме того, в ЭВМ «Урал» предусматривались конструктивные возможности для построения многомашинных вычислительных комплексов. Большая емкость оперативной памяти, эффективные средства защиты памяти и развитая система прерываний позволяли строить различные системы обработки данных коллективного пользования для работы в режиме разделения времени. И хотя по чисто формальному признаку – элементной базе – последние три модели серии «Урал» относятся ко второму поколению ЭВМ, в их архитектуре присутствовало много черт, присущих машинам третьего поколения.

И еще один интересный факт из жизни Рамеева. В начале 50-х в двух ведущих технических вузах Москвы – МИФИ и МЭИ – были введены курсы по вычислительной технике. В МЭИ лекции читал Лебедев, а в МИФИ – Рамеев, не имевший высшего образования, поскольку в 30-е годы его исключили из института как «сына врага народа». Понимая неопределенность такого положения, Рамеев обратился в Министерство культуры с просьбой, чтобы ему разрешили завершить свое образование, сдав необходимые экзамены экстерном. Увы, чиновники не только отклонили его просьбу, но и запретили заниматься преподавательской деятельностью. Так ученый с опытом разработки и ввода в эксплуатацию одной из первых ЭВМ в стране остался формально без высшего образования. Однако это не помешало ему стать главным инженером и заместителем директора по научной работе Пензенского НИИ математических машин и получить впоследствии степень доктора технических наук без защиты диссертации.

ЕС ЭВМ: Машины третьего поколения

В 60-е годы с началом промышленного выпуска интегральных схем в мировой вычислительной технике произошел переход к машинам на новой элементной базе, что формально определяется как переход к третьему поколению ЭВМ. Однако более важной характеристикой машин на данном этапе является то, что они представляли собой семейства программно-совместимых систем, различающихся по производительности, но с общей архитектурой. Собственно, именно в эти годы с появлением семейства машин IBM 360 и возникло понятие компьютерной архитектуры, которое символизировало весь комплекс аппаратных и программных средств для решения пользовательских задач. Говоря об архитектуре, мы, как правило, не имеем в виду способы выполнения тех или иных функций или параметры и техническую организацию определенных устройств, входящих в состав вычислительной системы. У машин одного семейства они могут быть совершенно различны, однако общими будут системы команд, способы организации взаимосвязи между модулями и с внешними устройствами, а также матобеспечение. На предыдущем этапе развития вычислительной техники как за рубежом, так и у нас, существовало множество машин с примерно одинаковыми вычислительными возможностями, но абсолютно разной архитектурой.

В машинах третьего поколения разрабатывалась более гибкая система прерываний, позволяющая синхронизировать работу центрального процессора, процессоров ввода/вывода и должным образом реагировать на аварийные ситуации в программах пользователя. Мультипрограммный режим работы компьютера требовал создания мощных средств защиты памяти. Создавались механизмы динамического распределения памяти, совершенствовались операционные системы.

Использование новой элементной базы позволило существенно повысить быстродействие и объем оперативной памяти нового поколения машин. Значительно расширилась номенклатура внешних устройств – появились накопители на сменных магнитных дисках, алфавитно-цифровые и графические дисплеи, графопостроители и т.д.